矿
井
水
灾
防
治
论
文
摘 要
矿井水灾与矿井火灾、矿井瓦斯、矿井火灾、矿井瓦斯和矿井顶板并称为煤矿五大自然灾害。在煤矿生产中，透水是仅次于煤矿瓦斯突出的严重事故。煤矿在建设和生产过程中，常受到水的危害，一旦发生水灾，不仅会影响矿井的正常生产，给管理带来困难，有时还会造成人员伤亡和淹井事故，导致矿井停产和严重的经济损失，危害十分严重。据统计，目前受水害威胁的矿井约占国有重点煤矿矿井总数的48%以上，矿井水灾，是煤矿常见的主要灾害之一。我国是世界上主要产煤国，是受水害危害最为严重的国家之一。所以做好矿井防水工作，是我国保证矿井安全生产的重要内容之一。本文通过对矿井水灾事故的诱发原因、水灾事故的影响、分类以及防治措施的分析，为煤矿持续、安全生产提供一定的理论依据。
关键词： 矿井水灾 影响 防治 措施
一、影响矿井水灾发生的因素
煤矿水灾的诱发原因多种多样，发生水灾时往往并不是由单一的原因引发的事故，而是由多种原因共同作用而引发的。因此，全面细致地了解矿井水灾发生的影响因素，对矿井水灾的防止有非常重要的作用。矿井水灾发生的影响因素可简单的分为以下几条：
（1）地面防洪、防水措施不当，或因对防洪设施管理不善，暴雨山洪冲毁防洪工程，使地面水涌入井下，造成灾害；
（2）水文地质条件不清，井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时，不事先探放水，盲目施工；或探放水，但措施不当，而造成淹井或伤亡事故；
（3）井巷位置不合理，如布置在不良地质条件中或接近强含水层附近，施工后在矿山压力与水压力共同作用下，发生顶板或底板突水；
（4）乱采、乱掘，破坏了防水煤柱，岩柱造成突水；
（5）工程质量低劣，井巷严重塌落冒顶，造成顶板塌落，沟通强含水层突水；
（6）管理不善，井下无防水闸门或虽有闸门但未及时关闭，矿井突水时不能起堵截水作用；
（7）矿井排水能力不足或排水设备平时维护不当，水仓不按时清挖，突水时排水设备失效而淹井；
（8）测量错误，导致巷道揭露积水区或含水断层突水而淹井；
（9）忽视安全生产方针，思想麻痹大意，丧失警惕，没有严格执行探放水制度、违章作业等。
二、矿井水灾的分类
地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当涌入矿井的水量超过矿井最大排水能力时，就会造成矿井水灾。矿井水灾按照其水源类别可分为以下几类：
（1）地表水水灾
矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水，以及季节性雨水时，当水位暴涨，超过矿井井口标高而涌入井下，或由裂隙、断层或塌陷区渗入井下造成水灾，这种水源叫地表水。受这种水危害的情况，一般有以下几种：一是位于低洼地带的矿井，由地表水冲破矿井周围围堤而流入井口，或由于歼石山、炉灰等堆积位置选择不当，被洪水或雨水长年冲刷到附近的江河当中，使河床增高或造成河水超过堤或拦洪坝直接进入井口。这种地表水来势凶猛，而且伴随许多泥沙、砾石。如防备不当，常造成淹井事故；二是地表水与松软的沙砾岩层相通，当井筒掘进穿透冲积层含水层时，地表水将顺着砂砾岩层的裂隙涌入井下造成淹井；三是地表水与煤层顶底板的含水层相连通或由断层沟通，地表水通过含水层或断层进入井巷，致使发生水灾事故。
（2）孔隙水水灾
当煤层被松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土砂层所覆盖，在开采第一水平时，煤岩柱留设不够，往往是冒裂带直接进入松散层，或是松散层底部存在富水含水层，开采前水文地质条件不清，没有按含水层下回采条件留设煤柱，回采后水、砂或泥溃入井下；超限出煤，破坏煤岩柱或在煤岩柱中开拓巷道、硐室，破坏了隔水煤岩柱的完整性，年久渗水，冒落坍塌，使冲积层水或流砂、泥流溃入井下，淤塞巷道甚至造成淹井。
（3）裂隙水水灾
水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这些煤层顶部常有厚层砂岩和砾岩，其中裂隙发育，如与上覆第四纪冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联系时，可导
致严重水灾事故以及建井时期发生淹井事故。若砂岩层缺乏补给水源时，则涌水很快很快变小甚至疏干。
三、矿井水灾对生产的影响
（1）在采掘工作面可出现淋水，使空气温度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大；
（2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越在，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本；
（3）矿井水对各种金属设备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命；
（4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则可造成全矿被淹。
（5）当井下突然发生大量涌水时不仅对正常生产工作造成影响，甚至严重威胁到井下工作人员的生命安全，稍有不慎就会造成人员伤亡事件。
此外，一些矿井由于受水威胁，煤层开采时，不得不留设相当规模的安全煤柱；甚至有的井田煤层情况虽然理想，适合开采，但是由于水文地质条件复杂，一时也难以建井和生产，直接影响煤炭资源的开采的利用。
四﹑矿井水灾发生的条件
矿井周围的充水水源只是构成矿井涌水的一种潜在威胁，开采时能否进入井巷，取决于是否存在充水通道。只有充水水源通过充水通道，才能形成矿井涌水。掌握哪种水源是通过哪一种类型的通道和具体渗透路线进入矿井构成矿井涌水，可以为矿井水治理提供依据。一般来说，水源与煤矿井下工作场所的通道多种多样，常见的矿井涌水通道有构造断裂带、接触带、导水陷落柱、采矿活动造成的裂隙等。
（1）构造断裂带与接触带
矿区含煤地层中存有数量不等的断裂构造，它不仅使断裂附近岩石破碎、位移，也使地层失去完整性，从而成为各种充水水源涌入矿井的通道。地层的假整合或不整合的接触带，由于空隙发育，当它与水源靠近时，也可能成为地下水进入矿井的通道。无论是构造断裂带，还是接触带，它们都是地层中破碎而变弱的地带，对于矿井充水具有非常重要的意义。
（2）导水陷落柱
岩溶陷落柱是指埋藏在煤系地层下部的巨厚可溶岩体，在地下水溶蚀作用下形成巨大的岩溶空洞。空洞顶部岩层，当其失去对上覆岩体支撑能力时，上覆岩体在重力作用下向下垮落，充填于溶蚀空间中。因其剖面形态似一柱体，故称岩溶陷落柱。我国岩溶陷落柱多发育于北方石炭二叠系煤田，如山西太原、西山、霍汾、河北井陉、峰峰、开滦，江苏徐州，山东新汶，河南安阳、鹤壁、焦作等矿区，而南方矿区少见。
（3）采矿造成的裂隙通道
埋藏在地下深处的煤层承受着上覆岩层的自重力，同时它自身也产生对抗力，两者处于平衡稳定状态。煤层开采后，采空区上方的岩层因下部被采空而失去平衡，相应地产生矿山压力，从而对采场产生破坏作用，必然引起顶部岩体的开裂、垮落和移动。塌落的岩块直到充满采空区为止，而上部岩层的移动常达到地表，根据采空区上方的岩层变形和破坏情况的不同，可划分为三带，三带之中的冒落带、裂隙带就是矿井充水的良好通道。
（4）封闭不良的钻孔
勘探或生产建设时期，井田内施工许多钻孔，均可揭穿煤层和各含水层，构成沟通含水层的人为通道。按规程要求，钻孔施工完毕后必须用水泥封孔，其目的一方面保护煤层免遭氧化，另一方面为了防止地表与地下各种水体的直接渗透。钻孔封闭不良或没有封闭情况下，当开采接近或揭露进，造成涌水乃至突水。此类突水以突水点接近旧钻孔，采场地层完整无构造破坏，水压力大而无大水量等为特征，易与其他突水相区别。若与其他水源沟通时，亦可造成来水猛、压力大的突水事故。
五、矿井突水预兆
矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为两种情况：一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。
1、一般预兆
A、煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹；
B、工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味；
C、有时可闻到水的“嘶嘶”声；
D、矿压增大，发生冒顶片帮及底鼓；
2、底板灰岩含水层突水预兆
A、工作面压力增大，底板鼓起；
B、工作面底板产生裂隙，并逐渐增大；
C、沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊；底板稳定时水色变清；
D、底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声； E、底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。
3、松散孔隙含水层突水预兆
A、突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂；
B、发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出；
C、顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。
六﹑矿井水灾的防治
矿井防治水的目的就是防止矿井水害事故发生，减少矿井正常涌水，降低煤炭生产成本，在保证矿井建设和生产的安全前提下使煤炭资源得到充分合理的回收。为达到上述目的，根据产生矿井水害的原因，采取不同的对策措施。为此，《煤矿安全规程》第251条规定：“煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。”矿井防治水的方针是：坚持预防为主、防治结合。为了防止治水工程零打碎敲，取不到良好效果，应在查明矿区和矿井水文地质条件基础上，按照当前与长远、局部与整体、地面防治与井下防治、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，分别采取防、疏、堵、截的方法予以防治。矿井水在在的防治主要从地面和井下两方面进行。
1、地面防排水
地面防水是指在表修筑各种防排水工程，防止或减少大气降水和地表水涌入工业广场或渗入井下，它是保证矿井安全生产的第一道防线，特别是以大气降水和地表水为主要充水水源的矿井尤为重要。地面防水的主要方法有以下几个方面：
（1）河流改道
矿区范围内有常年性河流流过且与矿井直接充水含水层接触，河水渗漏量大，是矿井的主要充水水源，会给生产带来影响。属该情况可在河流进入矿区的上游地段筑水坝，将原河流截断，用人工河道将河水引出矿区；
（2）铺整河底
矿区有季节性河流、冲沟、渠道，当水流沿河或沟底裂缝渗入井下时，则可在渗漏地段用黏土、料石、水泥修筑不透水的人工河床，制止或减少河水渗漏。如四川南桐煤矿长兴岩出露地表且沟谷发育，通过铺整河底、修筑人工河床，雨季涌水量减少了30％～50％；
（3）填堵通道
矿区范围内，因采掘活动引起地面沉降、开裂、塌陷等，经查明是矿井进水通道时，应用黏土或水泥填堵，对较大的溶洞或塌陷裂缝，下部填碎石、上部盖以黏土分层夯实，且略高出地面，以防积水；
（4）挖沟排（截）洪
地处山麓或山前平原区的矿井，因山洪或潜水流入井下，构成水害隐患或增大矿井排水量，可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠拦截洪水和浅层地下水，并通过安全地段引出矿区；
（5）排除积水
有些矿区开采后引起地表沉降与塌陷，长年积水，且随开采面积增大，塌陷区范围越广，积水越多，此时可将积水排掉，造地复田，消除稳患。
2、井下防治水技术
井下水害来势凶猛，俗有“水老虎”之称。矿井防治水可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六个字。在采掘过程中有可能掘透压力大又和固定水脉相沟通的含水层和水体，形成突然大量涌水。因此，应通过以下几个方面的措施，防止突水灾害的发生：
（1）做好矿井水文观测与水文地质工作，查明水源
水文地质工作是各项防治水工作的基础和依据。地下水源在没有揭露以前是看不见的。因此，应通过详细的勘测工作，掌握矿区水文地质资料，了解含水层及老空积水情况，查明地下水源。掌握古井、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布，从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。
（2）井下探水
井下探放水是防止水害的重要手段之一，井下探水是指在井下采掘工作面用打超前钻孔的方法，对掘进与回采工作面顶板、底板、侧帮和前方端头的地质构造、含水层及废弃坑道积水的具体位置、产状和突水的可能性等做事先探查工作。“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须遵循的原则，也是防止井下水害事故发生的重要方法。凡遇到下面情况都必须停止掘进，进行探水：
①掘进工作面接近溶洞、含水层(流砂层、冲积层、各种承压水的含水层、含水断层或与地面大量积水区相通的断层)；
②掘进工作面接近被淹井巷或有积水的小窑、老空；
③上层积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采煤工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍；
④在边探边掘区内掘进时，掘进长度达到允许掘进长度；
⑤采掘工作面发现出水征兆；
⑥当采掘工作面接近各类防水煤柱时；
⑦接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时； ⑧接近有水或稀泥的灌浆区时；
⑨接近其他可能出水地区时。
探水前应注意如下问题：
①加强靠近探水工作面的支护，以预防高压水冲垮煤壁及支架；
②检查排水系统，应根据预计出水量确定是否加大排水能力，清理水沟、水仓使其畅通和起缓冲作用；
③水压较大时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量，特别危险的地区还要选择坚固地点，砌筑水闸墙；
④深水工作地点要安设电话，以便能及时与调度室和中央泵房联系。
放水(疏干)、疏放老空水，有下列几种方法：
①直接放水：当水压不大，不致超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。 ②先堵后放：当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系，动水储量很大，一时排不完或不可能排完的情况下，应先堵住出水点，然后排放积水。
(3)注浆堵水
注浆堵水就是将预先配置好的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的目的，是矿井防止水害的重要手段之一 。当多个钻孔注浆形成隔水帷幕带时，称帷幕注浆。注浆堵水适用条件：
①当涌水水源与强大水源有密切联系，单纯采用排水的方法不可能或不经济时；
②当井巷必须穿过一个或若干个含水丰富的含水层或充水断层，如果不堵住水源将给矿井建设带来很大的危害，甚至不可能掘进时；
③当井巷或工作面严重淋水时，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用等，可采用注浆堵水；
④某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用，也可采用注浆堵水的方法堵住水源；
⑤对于隔水层受到破环的局部地质构造破坏带，除采用隔离煤柱外，还可采用注浆加固法建立人工保护带；对于开采时必须揭露或受开采破坏的含水层，对于沟通含水层的导水通道、构造断裂等，在查明水文地质条件的基础上，可用注浆帷幕截流，建立人工隔水带，切断补给水源。
(4)防水煤（岩）柱留设
在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防止地表水或地下水溃入工作面，在可能发生突水处的外围保留最小宽度的矿柱不采，以加强岩层的强度和增加其重量阻水突入矿井。这种保证地下采矿地段的水文地质条件不致明显变坏的最小宽度矿柱，叫做防水煤(岩)柱。
七﹑矿井水灾对策
（1） 重视矿井防治
矿井随着开采时间的推移，开采范围和开采深度的不断延伸，采空面积的不
断增加，与周边小煤矿开采关系的恶劣变化，各种安全隔离煤柱、隔水煤柱被不断开采破坏，私挖乱采对露头煤和风氧化带隔水地层的破坏，地层导水通道的大量增加，水力联系的范围也在不断扩大等因素，造成矿井水文地质条件由当初的相对简单变得日趋复杂。但矿井决策层和管理层仍把其当作简单类型对待，稍有麻痹大意，水灾淹井事故就可能发生。因此矿井管理层认清矿井水文地质条件的复杂性，重视矿井防治水安全工作。
（2） 建立观测系统
生产矿井必须分水平，分采区建立水文观测站，并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析，及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报，提出合理处理意见和制定有效防治措施。
（3）做好预报工作
矿井必须做到年度有水情水患分析预报，月度有水情水患分析预报，特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体（水库、河流等）的水力联系分析，加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析，加强工作面与相连煤矿的积水分析，加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析，对生产地点的水害隐患逐一排查，从而做出准确可靠的预测预报。
（4）合理使用人才
将一些懂地测防治水技术，工作踏实成熟，经验丰富，责任性强，德才兼备的专业技术人员推向有关领导岗位，使他们分兵把口，确保矿井水灾事故消灭在萌芽状态之中。
八﹑矿井水灾防治措施
防治措施:防治水害的措施可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六个字：
（1）查
查明矿区和矿井的水文地质条件，加强水害预测，制定并实施防治水的规则；
（2）探
“有疑必探、先探后掘”。遇到下列情况之一，必须确定探水线进行探水；
（3）放
将威胁性水源采用地面打钻抽水、井下巷道疏水、井下钻孔疏水、立井泄放
水等方法，全部或部分疏放掉。是消除水患的有效措施之一；
（4）截
利用水闸墙、水闸门和防水煤（岩）柱等物体，临时或永久的截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某一地点突水不致危及其它地区，是减轻水灾危害的重要措施；
（5）堵
是将水泥砂浆或化学浆堵水材料通过钻孔注入到渗水的底层裂隙、溶洞、断层破碎带，使其凝结硬化，将裂隙、裂缝和溶洞充填，达到堵水目的，是防治水害的重要措施之一；
（6）排
为防止矿井水灾，矿井必须按《煤矿安全规程》规定建立有效的排水系统。煤矿地上井下的防治水的设备设施，如水泵、水管、水仓、防水煤（岩）柱、防水闸门、水闸墙以及疏水渠道等，对防治矿井水害十分重要，煤矿职工要爱护，发现问题要及时或采取相应措施。
总结
在矿井建设和生产过程中，研究矿井水的最终目的是搞清水的来龙去脉并与之作斗争，以便根据矿井具体条件，订出合理的措施，从而预防和消除矿井水的威胁。而矿井防水之所以被认为是一种积极措施，是因为它在许多方面，可以解决只靠排水所不能解决的问题，同时在经济上更为有利，这正是在矿井水防治工作中坚持“以预防为主、防治结合”的原因所在。煤矿生产工作中，要在《煤矿防治水规定》等有关法律法规的指导下，及时准确地收集补充完善矿井水文地质原始基础资料，进一步查明存在的水害隐患，制定有针对性的防治水措施并严格执行，只有这样，才能够有效防止矿井水害事故的发生，保证矿井安全健康发展。
矿
井
水
灾
防
治
论
文
摘 要
矿井水灾与矿井火灾、矿井瓦斯、矿井火灾、矿井瓦斯和矿井顶板并称为煤矿五大自然灾害。在煤矿生产中，透水是仅次于煤矿瓦斯突出的严重事故。煤矿在建设和生产过程中，常受到水的危害，一旦发生水灾，不仅会影响矿井的正常生产，给管理带来困难，有时还会造成人员伤亡和淹井事故，导致矿井停产和严重的经济损失，危害十分严重。据统计，目前受水害威胁的矿井约占国有重点煤矿矿井总数的48%以上，矿井水灾，是煤矿常见的主要灾害之一。我国是世界上主要产煤国，是受水害危害最为严重的国家之一。所以做好矿井防水工作，是我国保证矿井安全生产的重要内容之一。本文通过对矿井水灾事故的诱发原因、水灾事故的影响、分类以及防治措施的分析，为煤矿持续、安全生产提供一定的理论依据。
关键词： 矿井水灾 影响 防治 措施
一、影响矿井水灾发生的因素
煤矿水灾的诱发原因多种多样，发生水灾时往往并不是由单一的原因引发的事故，而是由多种原因共同作用而引发的。因此，全面细致地了解矿井水灾发生的影响因素，对矿井水灾的防止有非常重要的作用。矿井水灾发生的影响因素可简单的分为以下几条：
（1）地面防洪、防水措施不当，或因对防洪设施管理不善，暴雨山洪冲毁防洪工程，使地面水涌入井下，造成灾害；
（2）水文地质条件不清，井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时，不事先探放水，盲目施工；或探放水，但措施不当，而造成淹井或伤亡事故；
（3）井巷位置不合理，如布置在不良地质条件中或接近强含水层附近，施工后在矿山压力与水压力共同作用下，发生顶板或底板突水；
（4）乱采、乱掘，破坏了防水煤柱，岩柱造成突水；
（5）工程质量低劣，井巷严重塌落冒顶，造成顶板塌落，沟通强含水层突水；
（6）管理不善，井下无防水闸门或虽有闸门但未及时关闭，矿井突水时不能起堵截水作用；
（7）矿井排水能力不足或排水设备平时维护不当，水仓不按时清挖，突水时排水设备失效而淹井；
（8）测量错误，导致巷道揭露积水区或含水断层突水而淹井；
（9）忽视安全生产方针，思想麻痹大意，丧失警惕，没有严格执行探放水制度、违章作业等。
二、矿井水灾的分类
地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当涌入矿井的水量超过矿井最大排水能力时，就会造成矿井水灾。矿井水灾按照其水源类别可分为以下几类：
（1）地表水水灾
矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水，以及季节性雨水时，当水位暴涨，超过矿井井口标高而涌入井下，或由裂隙、断层或塌陷区渗入井下造成水灾，这种水源叫地表水。受这种水危害的情况，一般有以下几种：一是位于低洼地带的矿井，由地表水冲破矿井周围围堤而流入井口，或由于歼石山、炉灰等堆积位置选择不当，被洪水或雨水长年冲刷到附近的江河当中，使河床增高或造成河水超过堤或拦洪坝直接进入井口。这种地表水来势凶猛，而且伴随许多泥沙、砾石。如防备不当，常造成淹井事故；二是地表水与松软的沙砾岩层相通，当井筒掘进穿透冲积层含水层时，地表水将顺着砂砾岩层的裂隙涌入井下造成淹井；三是地表水与煤层顶底板的含水层相连通或由断层沟通，地表水通过含水层或断层进入井巷，致使发生水灾事故。
（2）孔隙水水灾
当煤层被松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土砂层所覆盖，在开采第一水平时，煤岩柱留设不够，往往是冒裂带直接进入松散层，或是松散层底部存在富水含水层，开采前水文地质条件不清，没有按含水层下回采条件留设煤柱，回采后水、砂或泥溃入井下；超限出煤，破坏煤岩柱或在煤岩柱中开拓巷道、硐室，破坏了隔水煤岩柱的完整性，年久渗水，冒落坍塌，使冲积层水或流砂、泥流溃入井下，淤塞巷道甚至造成淹井。
（3）裂隙水水灾
水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这些煤层顶部常有厚层砂岩和砾岩，其中裂隙发育，如与上覆第四纪冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联系时，可导
致严重水灾事故以及建井时期发生淹井事故。若砂岩层缺乏补给水源时，则涌水很快很快变小甚至疏干。
三、矿井水灾对生产的影响
（1）在采掘工作面可出现淋水，使空气温度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大；
（2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越在，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本；
（3）矿井水对各种金属设备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命；
（4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则可造成全矿被淹。
（5）当井下突然发生大量涌水时不仅对正常生产工作造成影响，甚至严重威胁到井下工作人员的生命安全，稍有不慎就会造成人员伤亡事件。
此外，一些矿井由于受水威胁，煤层开采时，不得不留设相当规模的安全煤柱；甚至有的井田煤层情况虽然理想，适合开采，但是由于水文地质条件复杂，一时也难以建井和生产，直接影响煤炭资源的开采的利用。
四﹑矿井水灾发生的条件
矿井周围的充水水源只是构成矿井涌水的一种潜在威胁，开采时能否进入井巷，取决于是否存在充水通道。只有充水水源通过充水通道，才能形成矿井涌水。掌握哪种水源是通过哪一种类型的通道和具体渗透路线进入矿井构成矿井涌水，可以为矿井水治理提供依据。一般来说，水源与煤矿井下工作场所的通道多种多样，常见的矿井涌水通道有构造断裂带、接触带、导水陷落柱、采矿活动造成的裂隙等。
（1）构造断裂带与接触带
矿区含煤地层中存有数量不等的断裂构造，它不仅使断裂附近岩石破碎、位移，也使地层失去完整性，从而成为各种充水水源涌入矿井的通道。地层的假整合或不整合的接触带，由于空隙发育，当它与水源靠近时，也可能成为地下水进入矿井的通道。无论是构造断裂带，还是接触带，它们都是地层中破碎而变弱的地带，对于矿井充水具有非常重要的意义。
（2）导水陷落柱
岩溶陷落柱是指埋藏在煤系地层下部的巨厚可溶岩体，在地下水溶蚀作用下形成巨大的岩溶空洞。空洞顶部岩层，当其失去对上覆岩体支撑能力时，上覆岩体在重力作用下向下垮落，充填于溶蚀空间中。因其剖面形态似一柱体，故称岩溶陷落柱。我国岩溶陷落柱多发育于北方石炭二叠系煤田，如山西太原、西山、霍汾、河北井陉、峰峰、开滦，江苏徐州，山东新汶，河南安阳、鹤壁、焦作等矿区，而南方矿区少见。
（3）采矿造成的裂隙通道
埋藏在地下深处的煤层承受着上覆岩层的自重力，同时它自身也产生对抗力，两者处于平衡稳定状态。煤层开采后，采空区上方的岩层因下部被采空而失去平衡，相应地产生矿山压力，从而对采场产生破坏作用，必然引起顶部岩体的开裂、垮落和移动。塌落的岩块直到充满采空区为止，而上部岩层的移动常达到地表，根据采空区上方的岩层变形和破坏情况的不同，可划分为三带，三带之中的冒落带、裂隙带就是矿井充水的良好通道。
（4）封闭不良的钻孔
勘探或生产建设时期，井田内施工许多钻孔，均可揭穿煤层和各含水层，构成沟通含水层的人为通道。按规程要求，钻孔施工完毕后必须用水泥封孔，其目的一方面保护煤层免遭氧化，另一方面为了防止地表与地下各种水体的直接渗透。钻孔封闭不良或没有封闭情况下，当开采接近或揭露进，造成涌水乃至突水。此类突水以突水点接近旧钻孔，采场地层完整无构造破坏，水压力大而无大水量等为特征，易与其他突水相区别。若与其他水源沟通时，亦可造成来水猛、压力大的突水事故。
五、矿井突水预兆
矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为两种情况：一种是突水水量小于矿井最大排水能力，地下水形成稳定的降落漏斗，迫使矿井长期大量排水；另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力，造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前，一般均会显示出多种突水预兆。
1、一般预兆
A、煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹；
B、工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味；
C、有时可闻到水的“嘶嘶”声；
D、矿压增大，发生冒顶片帮及底鼓；
2、底板灰岩含水层突水预兆
A、工作面压力增大，底板鼓起；
B、工作面底板产生裂隙，并逐渐增大；
C、沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊；底板稳定时水色变清；
D、底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声； E、底板发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。
3、松散孔隙含水层突水预兆
A、突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂；
B、发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出；
C、顶板发生溃水、溃砂，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。
六﹑矿井水灾的防治
矿井防治水的目的就是防止矿井水害事故发生，减少矿井正常涌水，降低煤炭生产成本，在保证矿井建设和生产的安全前提下使煤炭资源得到充分合理的回收。为达到上述目的，根据产生矿井水害的原因，采取不同的对策措施。为此，《煤矿安全规程》第251条规定：“煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。”矿井防治水的方针是：坚持预防为主、防治结合。为了防止治水工程零打碎敲，取不到良好效果，应在查明矿区和矿井水文地质条件基础上，按照当前与长远、局部与整体、地面防治与井下防治、防治与利用相结合的原则，根据不同的水文地质条件，分别采取防、疏、堵、截的方法予以防治。矿井水在在的防治主要从地面和井下两方面进行。
1、地面防排水
地面防水是指在表修筑各种防排水工程，防止或减少大气降水和地表水涌入工业广场或渗入井下，它是保证矿井安全生产的第一道防线，特别是以大气降水和地表水为主要充水水源的矿井尤为重要。地面防水的主要方法有以下几个方面：
（1）河流改道
矿区范围内有常年性河流流过且与矿井直接充水含水层接触，河水渗漏量大，是矿井的主要充水水源，会给生产带来影响。属该情况可在河流进入矿区的上游地段筑水坝，将原河流截断，用人工河道将河水引出矿区；
（2）铺整河底
矿区有季节性河流、冲沟、渠道，当水流沿河或沟底裂缝渗入井下时，则可在渗漏地段用黏土、料石、水泥修筑不透水的人工河床，制止或减少河水渗漏。如四川南桐煤矿长兴岩出露地表且沟谷发育，通过铺整河底、修筑人工河床，雨季涌水量减少了30％～50％；
（3）填堵通道
矿区范围内，因采掘活动引起地面沉降、开裂、塌陷等，经查明是矿井进水通道时，应用黏土或水泥填堵，对较大的溶洞或塌陷裂缝，下部填碎石、上部盖以黏土分层夯实，且略高出地面，以防积水；
（4）挖沟排（截）洪
地处山麓或山前平原区的矿井，因山洪或潜水流入井下，构成水害隐患或增大矿井排水量，可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠拦截洪水和浅层地下水，并通过安全地段引出矿区；
（5）排除积水
有些矿区开采后引起地表沉降与塌陷，长年积水，且随开采面积增大，塌陷区范围越广，积水越多，此时可将积水排掉，造地复田，消除稳患。
2、井下防治水技术
井下水害来势凶猛，俗有“水老虎”之称。矿井防治水可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六个字。在采掘过程中有可能掘透压力大又和固定水脉相沟通的含水层和水体，形成突然大量涌水。因此，应通过以下几个方面的措施，防止突水灾害的发生：
（1）做好矿井水文观测与水文地质工作，查明水源
水文地质工作是各项防治水工作的基础和依据。地下水源在没有揭露以前是看不见的。因此，应通过详细的勘测工作，掌握矿区水文地质资料，了解含水层及老空积水情况，查明地下水源。掌握古井、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布，从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。
（2）井下探水
井下探放水是防止水害的重要手段之一，井下探水是指在井下采掘工作面用打超前钻孔的方法，对掘进与回采工作面顶板、底板、侧帮和前方端头的地质构造、含水层及废弃坑道积水的具体位置、产状和突水的可能性等做事先探查工作。“有疑必探，先探后掘”是采掘工作必须遵循的原则，也是防止井下水害事故发生的重要方法。凡遇到下面情况都必须停止掘进，进行探水：
①掘进工作面接近溶洞、含水层(流砂层、冲积层、各种承压水的含水层、含水断层或与地面大量积水区相通的断层)；
②掘进工作面接近被淹井巷或有积水的小窑、老空；
③上层积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采煤工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍；
④在边探边掘区内掘进时，掘进长度达到允许掘进长度；
⑤采掘工作面发现出水征兆；
⑥当采掘工作面接近各类防水煤柱时；
⑦接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时； ⑧接近有水或稀泥的灌浆区时；
⑨接近其他可能出水地区时。
探水前应注意如下问题：
①加强靠近探水工作面的支护，以预防高压水冲垮煤壁及支架；
②检查排水系统，应根据预计出水量确定是否加大排水能力，清理水沟、水仓使其畅通和起缓冲作用；
③水压较大时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量，特别危险的地区还要选择坚固地点，砌筑水闸墙；
④深水工作地点要安设电话，以便能及时与调度室和中央泵房联系。
放水(疏干)、疏放老空水，有下列几种方法：
①直接放水：当水压不大，不致超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。 ②先堵后放：当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系，动水储量很大，一时排不完或不可能排完的情况下，应先堵住出水点，然后排放积水。
(3)注浆堵水
注浆堵水就是将预先配置好的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的目的，是矿井防止水害的重要手段之一 。当多个钻孔注浆形成隔水帷幕带时，称帷幕注浆。注浆堵水适用条件：
①当涌水水源与强大水源有密切联系，单纯采用排水的方法不可能或不经济时；
②当井巷必须穿过一个或若干个含水丰富的含水层或充水断层，如果不堵住水源将给矿井建设带来很大的危害，甚至不可能掘进时；
③当井巷或工作面严重淋水时，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用等，可采用注浆堵水；
④某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用，也可采用注浆堵水的方法堵住水源；
⑤对于隔水层受到破环的局部地质构造破坏带，除采用隔离煤柱外，还可采用注浆加固法建立人工保护带；对于开采时必须揭露或受开采破坏的含水层，对于沟通含水层的导水通道、构造断裂等，在查明水文地质条件的基础上，可用注浆帷幕截流，建立人工隔水带，切断补给水源。
(4)防水煤（岩）柱留设
在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防止地表水或地下水溃入工作面，在可能发生突水处的外围保留最小宽度的矿柱不采，以加强岩层的强度和增加其重量阻水突入矿井。这种保证地下采矿地段的水文地质条件不致明显变坏的最小宽度矿柱，叫做防水煤(岩)柱。
七﹑矿井水灾对策
（1） 重视矿井防治
矿井随着开采时间的推移，开采范围和开采深度的不断延伸，采空面积的不
断增加，与周边小煤矿开采关系的恶劣变化，各种安全隔离煤柱、隔水煤柱被不断开采破坏，私挖乱采对露头煤和风氧化带隔水地层的破坏，地层导水通道的大量增加，水力联系的范围也在不断扩大等因素，造成矿井水文地质条件由当初的相对简单变得日趋复杂。但矿井决策层和管理层仍把其当作简单类型对待，稍有麻痹大意，水灾淹井事故就可能发生。因此矿井管理层认清矿井水文地质条件的复杂性，重视矿井防治水安全工作。
（2） 建立观测系统
生产矿井必须分水平，分采区建立水文观测站，并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析，及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报，提出合理处理意见和制定有效防治措施。
（3）做好预报工作
矿井必须做到年度有水情水患分析预报，月度有水情水患分析预报，特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体（水库、河流等）的水力联系分析，加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析，加强工作面与相连煤矿的积水分析，加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析，对生产地点的水害隐患逐一排查，从而做出准确可靠的预测预报。
（4）合理使用人才
将一些懂地测防治水技术，工作踏实成熟，经验丰富，责任性强，德才兼备的专业技术人员推向有关领导岗位，使他们分兵把口，确保矿井水灾事故消灭在萌芽状态之中。
八﹑矿井水灾防治措施
防治措施:防治水害的措施可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六个字：
（1）查
查明矿区和矿井的水文地质条件，加强水害预测，制定并实施防治水的规则；
（2）探
“有疑必探、先探后掘”。遇到下列情况之一，必须确定探水线进行探水；
（3）放
将威胁性水源采用地面打钻抽水、井下巷道疏水、井下钻孔疏水、立井泄放
水等方法，全部或部分疏放掉。是消除水患的有效措施之一；
（4）截
利用水闸墙、水闸门和防水煤（岩）柱等物体，临时或永久的截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某一地点突水不致危及其它地区，是减轻水灾危害的重要措施；
（5）堵
是将水泥砂浆或化学浆堵水材料通过钻孔注入到渗水的底层裂隙、溶洞、断层破碎带，使其凝结硬化，将裂隙、裂缝和溶洞充填，达到堵水目的，是防治水害的重要措施之一；
（6）排
为防止矿井水灾，矿井必须按《煤矿安全规程》规定建立有效的排水系统。煤矿地上井下的防治水的设备设施，如水泵、水管、水仓、防水煤（岩）柱、防水闸门、水闸墙以及疏水渠道等，对防治矿井水害十分重要，煤矿职工要爱护，发现问题要及时或采取相应措施。
总结
在矿井建设和生产过程中，研究矿井水的最终目的是搞清水的来龙去脉并与之作斗争，以便根据矿井具体条件，订出合理的措施，从而预防和消除矿井水的威胁。而矿井防水之所以被认为是一种积极措施，是因为它在许多方面，可以解决只靠排水所不能解决的问题，同时在经济上更为有利，这正是在矿井水防治工作中坚持“以预防为主、防治结合”的原因所在。煤矿生产工作中，要在《煤矿防治水规定》等有关法律法规的指导下，及时准确地收集补充完善矿井水文地质原始基础资料，进一步查明存在的水害隐患，制定有针对性的防治水措施并严格执行，只有这样，才能够有效防止矿井水害事故的发生，保证矿井安全健康发展。